Конструирование роботов: когда начинать ребенку?

Современная жизнь отличается максимально интенсивным ритмом: постоянно появляются новые технологии, изобретают новые материалы и применяют более совершенные методики. Чтобы соответствовать требованиям работодателя, любому человеку необходимо показывать высочайший уровень знаний и навыков.

Особенностью следующих 10–15 лет будет постепенный переход от человеческого труда к автоматизированному производству. В перспективе роботы полностью заменят людей в самых важных отраслях уже через 50–60 лет.

В подобных условиях становятся востребованными профессии, связанные с разработкой, проектированием, созданием и обслуживанием робототехники. Конструирование роботов, отвечающих заданным параметрам и требованиям, становится первоочередной задачей для человечества.

Именно поэтому сейчас во многих школах вводится новое понятие – «STEM-образование». Это аббревиатура, которая расшифровывается так:

• Science –  наука;
• Technology – технология;
• Engineering – инженерное дело;
• Math – математика.

STEM-образование позволяет ребенку лучше подготовить себя к будущим реалиям, оно направлено на понимание новейших технологий, решение любых возникающих проблем, развитие инновационного и, зачастую, нестандартного мышления. Отныне обучение становится комплексным, ведь эти четыре направления очень тесно связаны и пересекаются.

Если вы хотите, чтобы ваш ребенок соответствовал самым высоким стандартам и требованиям современного мира технологий, чтобы он получил хорошее образование и высокооплачиваемую работу, можно начать с малого – покупки специализированных наборов для самостоятельного конструирования робототехники. 

STEM-принципы, объединяющие технологии, инжиниринг, математику и науку, можно понять быстрее и проще, используя детские конструкторы роботов, которые рассчитаны на разный возраст. Самые простые варианты подойдут даже для детей 3–4 лет.

Лучшие комплекты для робототехники

Почему комплекты робототехники – хорошее вложение в ребенка?

Вовлекая своих детей в современные игры с роботами, вы ненавязчиво подталкиваете их к самостоятельному изучению основ инженерного дела, математики и прочих естественных наук. Ребенок начинает познавать основы программирования и  овладевать соответствующими навыками в самом раннем возрасте.

Как результат – он развивается интеллектуально, учится самостоятельно устранять возникающие проблемы, ищет пути решения задачи, разбивая ее на несколько основных блоков и этапов. Это позволяет уверенно расти в интеллектуальном плане, становиться более подготовленным к высоким требованиям технологически прогрессирующего мира.

Что делает набор для конструирования роботов хорошим?

Прежде чем выбрать и купить для своего ребенка его первый набор для конструирования робототехники, ответьте для себя на несколько вопросов.

• Насколько этот конкретный набор будет интересным и увлекательным для вас и ваших детей? Вам нужно выбрать что-то, что будет постоянно поддерживать интерес ребенка к конечному результату или позволит собирать робота совместно с ним.
• Что входит в комплект? Сколько деталей и какие именно элементы в конкретном наборе для строительства робота? Это достаточно важно, ведь простейшие варианты состоят всего из нескольких комплектующих, в то время как сложные конструкторы имеют сотни запчастей.
• Какая функция набора? Можно составлять программу для робота, изучать различные типы источников энергии и так далее.
• Легко ли следовать инструкциям и насколько понятно описание процесса сборки? Для достижения желаемого конечного результата важны не только подробные инструкции, но и способность правильно понимать их.

Качество продукта в целом

Каков ваш максимально допустимый бюджет? Некоторые комплекты робототехники могут быть довольно дорогими – обычно это зависит от сложности и функциональности устройства, которое можно собрать.

Безопасны ли детали для возрастной группы вашего ребенка? Есть наборы с небольшими металлическими болтами, электрическими компонентами и другими мелкими деталями, которые могут быть опасны при проглатывании. Убедитесь, что комплекты соответствуют возрасту и способностям ребенка.

Создание роботов с нуля – когда и с каких наборов начать обучение робототехнике

Как и любую другую науку, робототехнику лучше изучать с самого юного возраста. Если вы хотите, чтобы ваш ребенок преуспел в этой сфере, начинать знакомство с простейшими конструкторами можно и в 3 года. Пока еще роботы будут восприниматься как игрушки, но именно в этом возрасте детей уже интересуют технические стороны вопроса.

В 3–4 года начинает зарождаться абстрактное мышление, которое является основой словесно-логического мышления взрослых. Робототехника с малых лет позволит ребенку развиваться гораздо быстрее: уже к 13–14 годам такие дети хотят и умеют учиться самостоятельно, познавая окружающий мир и созидая что-то новое.

Что рекомендовать для самых маленьких? Безусловно, простейшие конструкторы типа Lego, состоящие из минимального количества деталей и способные заинтересовать 3–4-летнего ребенка. С 5–6 лет можно покупать более сложные, которые имеют больше элементов.

В этом возрасте важно тренировать мелкую моторику рук. У ребенка «расцветает» фантазия. Он начинает понимать причинно-следственные связи, ставить перед собой цели и добиваться их поэтапно. Сборка роботов – лучший тренажер для пытливого детского ума.

С 13–14 лет ребенок начинает самостоятельно программировать, в этом возрасте полезными будут комплекты на логических элементах типа Arduino. Далее все зависит от наклонностей и способностей – кто-то находит себя в сложном многоуровневом программировании, а кому-то по душе конструирование роботов с заданным функционалом.

Выбираем комплекты

Magformers

С чего начать самому маленькому ребенку? С простейших конструкторов! В категории «Для самых маленьких» мы рекомендуем магнитные конструкторы Magformers. Пока это еще не чистая робототехника, но подобные наборы дают основы понимания трехмерных моделей и конструкций.

Добро пожаловать в чудесный мир Magformers – интеллектуального магнитного конструктора! В каждом из 30 геометрических элементов цвета радуги есть свободно вращающиеся магниты, которые легко соединяются друг с другом.

Используя свое воображение, дети могут создавать что угодно: животных, здания, автомобили и много другого! Каждый магнитный элемент состоит из 18 квадратов, 12 треугольников и имеет разноцветную обратную сторону. Также есть буклет, в котором продемонстрировано, как создавать 3D-конструкции из плоских 2D-элементов. Конструктор тренирует моторику и способствует развитию мозга посредством интерактивной игры.

Robotic Hand

В категории «Самая доступная цена» мы предлагаем конструктор от KidzLabs серии Robotic Hand, который подойдет детям от 7 лет. С помощью деталей набора можно собрать автоматизированную механическую руку с полностью подвижными пальцами и реалистичными движениями захвата!

Созданная рука похожа на человеческую. После сборки ее вы можете использовать рычаги для движения отдельными частями конструкции, чтобы понять, как работает настоящая конечность.

Эта уникальная роботизированная рука идеально подходит для детей, увлеченных наукой. Данный комплект будет способствовать развитию навыков инженерии, он сочетает в себе обучение и увлекательную игру.

Remote Control Machines

Победитель в номинации «Лучший вариант для младшего школьника». STEM-набор дает возможность конструировать собственные моторизованные транспортные средства и машины, а также управлять ими с помощью беспроводного пульта. Рекомендуем его детям от 6–7 лет.

Вы можете собрать до 10 моделей: бульдозер, автомобиль, в частности старинный или гоночный F1, кран, плуг, экскаватор, роботизированный манипулятор и трехколесный транспорт. Каждая из них демонстрирует различные способы использования входящих в комплект элементов.

Шестикнопочный инфракрасный пульт позволяет дистанционно управлять тремя разными двигателями одновременно. Эти двигатели можно объединять для создания сложных транспортных средств и машин в разных конфигурациях. Единственным ограничением является ваше воображение.

В комплект входят три мотора, пульт дистанционного управления, держатель батареи и строительные блоки. Почему бы не собраться вместе с другими малыми инженерами, чтобы создать фантастическое и функциональное устройство?

Подробнейшее описание с инструкциями, включенное в этот комплект, содержит иллюстрированные пошаговые этапы конструирования, помогая вашему ребенку понять основы механики, развивать навыки творческого мышления и зрительно-моторную координацию.

LEGO Mindstorms

В номинации «Самый дорогой набор» – один из сложнейших комплектов, который можно рекомендовать для любителей робототехники и энтузиастов STEM возрастом от 10 лет. Конструктор содержит 949 деталей, поэтому потребует от ребенка предельной концентрации и внимания, однако результат того стоит!

Комплект дает возможность работать над проектами по программированию и управлять интерактивными игрушечными созданиями. Это мотивирует и вдохновляет! 

С помощью этого набора 5-в-1 дети приобретают основные STEM-навыки, когда они создают, программируют, развлекаются с умными творениями и дронами-роботами, которые стреляют ракетами, играют с мячом, водят машину и совершают прочие действия.

Из этого набора дети могут собрать Charlie, Tricky, Blast, MVP и Gelo – целых 5 роботов с разными способностями! Каждую модель можно программировать при помощи приложения, скачав его в AppStore или PlayMarket. Оно включает все необходимое для программирования в интерфейсе Scratch, подробные электронные инструкции по сборке, несколько десятков заданий.

Blast – робот-строитель, который легко пробивает себе путь через любые преграды. Blast может быть непревзойденным командиром, если запрограммировать его сканировать пространство и стрелять дротиками. Это лучший охранник для детской комнаты!

Charlie – веселый робот-помощник, который всегда готов вам «дать пять». Также он знает несколько танцев, отлично играет на барабанах, может доставить небольшой груз.

Tricky – самый лучший спортсмен. Кодируйте его, чтобы подготовить к роботизированным футбольным или баскетбольным соревнованиям.

Gelo – ваш четвероногий друг-робот. Это почти «настоящая собака», которая слушает команды, ходит, избегает преград и даже способна на некоторые трюки.

MVP – модульная транспортная платформа, позволяющая сконструировать и закодировать багги, подъемный кран, танк или грузовой автомобиль.

LEGO BOOST Creative Toolbox

Безоговорочный победитель в категории «Выбор редакции», который можно рекомендовать для детей возрастом от 7 до 14 лет. Стройте, кодируйте и играйте с LEGO Boost Creative Toolbox, поднимая свои навыки конструирования роботов на новый уровень!

С помощью этого удивительного набора вы создадите множество разных творений! Закончив свою первую модель, решайте – проверить ее максимальные возможности или перестроить во что-то совершенно другое!

Что можно сконструировать? Верни – самоходный шагающий робот, который запускает дротики из своего оружия, установленного на плече! Вы можете поговорить с Верни. Он даже способен выражать эмоции, отражающие его текущее настроение. Запрограммируйте поведение Верни. Робот может двигаться во всех направлениях с разной скоростью, видеть предметы и различать цвета, ощущать расстояние, хватать и переносить груз.

M.T.R.4 (Multi-Tooled Rover 4) – прочный универсальный автомобиль с четырьмя различными насадками для инструментов. Соберите M.T.R.4 и опробуйте весь его функционал, выполняя множество увлекательных занятий.

Guitar 4000 – создайте свой первый рабочий музыкальный инструмент с функцией изменения высоты звука и звуковыми эффектами. Научитесь играть на нем простейшие мелодии и зажигайте на вечеринке!

Кот Фрэнки – интерактивный питомец, который играется и мурлычет. Только не забудьте кормить его правильной пищей!

AutoBuilder – создавайте настоящие миниатюрные модели LEGO®, кодируйте и управляйте ими!

Вы можете управлять своими созданиями с помощью планшета или смартфона, загрузив бесплатное приложение из AppStore или PlayMarket. В нем также содержатся цифровые инструкции по сборке LEGO, интересные задания, разработанные для каждой модели, и идеи, которые пробудят ваше воображение. Простое в использовании, интуитивно понятное программное обеспечение легко освоить. В набор также входит игровой коврик для выполнения заданий и настенный плакат LEGO BOOST!

14 в 1 Educational Solar Robot

Победитель в категории «Лучшее соотношение цены и качества». Робототехника не обязательно должна быть дорогим увлечением, и этот набор тому пример. Образовательный комплект на солнечных батареях «14 в 1» можно превратить во множество забавных роботов.

Этот набор предназначен для изучения действия солнечной энергии путем создания различных функциональных проектов. Детали роботов просто защелкиваются для облегчения сборки.

Можно создавать проекты двух уровней. Проекты первого уровня разработаны таким образом, чтобы их было легко и весело собирать даже начинающему. Это Beetle-Bot, Boat-Bot, Dog-Bot, Turtle-Bot, Walker-Bot, Wheel-Bot и Quadru-Bot.

Проекты второго уровня достаточно сложные. Они особенно интересны тем, кто уже имеет хорошие навыки конструирования. Это Auto-Bot, Crab-Bot, Row-Bot, Slither-Bot, Surf-Bot, Zombie-Bot и Roly Poly-Bot.

Каждый робот питается от небольшой солнечной панели, полярность которой регулируется для изменения направлений вращения двигателя. Прозрачный корпус позволяет видеть движение шестерен. Этот комплект рекомендуется для детей от 10 лет и старше.